Aula 04 Introdução a Ligação Química Ligação Iônica 04.08.2016

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Química Geral – ECT2104
Sacarose
C12H22O11
Sal de cozinha 
NaCl
Composto molecular Composto iônico
Ligação
Ligação
Sistemas no universo tendem a buscar a 
situação	de	maior	estabilidade		→	menor	energia.Átomos isolados apresentam alta energia.
A grande maioria dos átomos é encontrada 
na forma combinada (compostos)
(liberação de energia no processo)
Ligação iônica: é resultante das forças eletrostáticas que existem entre íons de cargas
opostas, há transferência completa de elétrons.
Ligação covalente: resulta do compartilhamento de elétrons entre dois átomos para 
formar uma molécula. 
Ligação metálica: é uma espécie de ligação na qual os elétrons estão deslocalizados.
A ligação química é a força atrativa que mantém dois
ou mais átomos unidos.
3 tipos de ligação
Quais elétrons participam das ligações?
1A 1ns1
2A 2ns2
3A 3ns2np1
4A 4ns2np2
5A 5ns2np3
6A 6ns2np4
7A 7ns2np5
Grupo # de elétrons na CVConfiguração eletrônica
Elétrons da camada de valência, que
é o nível incompleto mais externo.
Ligação
Na + Cl  Na+ + Cl-
Ligação Iônica
É a ligação química que se estabelece entre um metal e um não metal, onde há 
transferência completa de elétrons entre o cátion e o ânion. 
O n° de cargas positivas em cada cátion é igual ao
n° do grupo.
O n° de cargas negativas em um ânion é igual ao
n° de casas para a direita que devemos deslocar o
átomo para que ele atinja um gás nobre.
Todas as substâncias são eletricamente
neutras, ou seja, o n° de cargas positivas é 
igual ao n° de cargas negativas.
A fórmula de um composto iônico é escrita
com o conjunto de menores subscritos
possíveis levando em conta a razão correta
entre o n° de íons. 
Ligação Iônica
Podemos prever a fórmula química de um composto iônico ?
Para escrever a fórmula de um composto iônico
O íon positivo sempre é escrito primeiro.
Os índices inferiores na fórmula devem produzir uma unidade formal eletricamente
neutra.
Os subscritos devem ser um conjunto com os menores n° inteiros possíveis.
Escrever a fórmula dos compostos iônicos formados por:
Li e F
Li e O
K e Cl
Al e Cl
Al e O
Ba e S
LiF
Li2O
KCl
AlCl3
Al2O3
BaS
Fluoreto de lítio
Óxido de lítio
Cloreto de potássio
Cloreto de alumínio
Óxido de alumínio
Sulfeto de bário
Ligação Iônica
Composto iônico formado por não metal e metal de transição e pós transição
Metais de transição e pós-transição podem apresentar cargas variáveis.
Escrever a fórmula dos compostos iônicos formados por:
Fe e Cl
Sn e O
Mn e O
FeCl2
FeCl3
SnO
SnO2
MnO
Mn2O3
Cloreto de ferro II
Cloreto de ferro III
Óxido de estanho II
Óxido de estanho IV
Óxido de manganês
Óxido de manganês III
Ligação Iônica
Composto iônico formado por íon poliatômico e metal 
Os ânions poliatômicos que inclui os oxoânions utilizam a terminação -ato para aquele com 
mais átomos de oxigênio ou -ito para aquele com menos átomos de oxigênio.
NO3- íon nitrato SO42- íon sulfato
NO2- íon nitrito SO32- íon sulfito
Ânions que contêm hidrogênio começam com o prefixo hidrogeno.
CO32- é o ânion carbonato HS-
HCO3- é o ânion hidrogenocarbonato HSO3-
H2PO4- é o ânion dihidrogenofosfato HSO4-
Ânion hidrogenosulfeto
Ânion hidrogenosulfito
Ânion hidrogenosulfato
Ligação Iônica
Escrever a fórmula dos compostos iônicos formados por:
Ca e SO42-
Na e HCO3-
Na e NO2-
Na e SO42-
CaSO4 Sulfato de cálcio
NaHCO3 Hidrogenocarbonato de sódio
NaNO2 Nitrito de sódio
Na2SO4 Sulfato de sódio
Ligação Iônica
As propriedades dos compostos iônicos refletem o tipo de interação entre seus íons. As
forças de atração e repulsão são muito intensas e tem praticamente a mesma ordem de
magnitude.
Esses compostos formam um arranjo ordenado de íons, que pode ser chamado de cristal,
os íons ficam dispostos de modo a tornar máximas as forças de atração e mínimas as de
repulsão.
Todos os compostos iônicos são sólidos à temperatura ambiente e apresentam um elevado
ponto de fusão, são relativamente duros e bastante quebradiços.
Ao atingir um sólido iônico com 
muita força ele se parte em
fragmentos menores, pois íons de 
mesmo sinal ficam muito próximos e 
se repelem causando a ruptura.
Ligação Iônica
No estado sólido não são bons condutores elétricos pois não temos o movimento de cargas
livres e as forças de atração não permitem o movimentos dos íons no cristal. No estado
líquido os íons ganham mobilidade tornando-se bons condutores de eletricidade
A formação de um composto iônico envolve a energia de rede, que é a energia liberada
quando os íons em 1 mol do composto se formam a partir do estado gasoso para a
posição que eles ocupam em um cristal do composto.
A energia de rede depende da carga e do tamanho dos íons:
Para avaliar este aspecto podemos usar o Ciclo de Born-Haber e usar a Lei de Hess:
Ligação Iônica
 é uma constante (8,99 x 109 J m/C2), Q1 e Q2
são as cargas nas partículas e d é a distância
entre seus centros.
Por ser altamente exotérmica, a energia 
de rede é o fator energético que mais 
contribui para a formação de um cristal, 
conferindo ao composto uma 
determinada estabilidade.
Ligação Iônica
CICLO DE BORN-HABER
Caminho fechado de etapas, uma das quais é 
a formação de uma rede sólida a partir de 
íons na fase gasosa.
Max Born e 
Fritz Harber
Energia de rede do LiF
Usando a Lei de Hess
A energia de rede aumenta
à medida que:
As cargas nos íons aumentam
A distância entre os íons diminui
Ligação Iônica
Ao formar íons, os átomos de muitos elementos representativos tendem a ganhar ou perder
elétrons até que alcancem a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo.
Como todos os gases nobres (exceto o hélio) possuem 8 elétrons na camada de valência, 
essa regra é conhecida como regra do octeto. 
Essa regra não é adequada para o hidrogênio, metais de transição e pós-transição.
Regra do Octeto
Lewis inventou uma forma simples de mostrar os elétrons de valência quando os átomos
formam ligações iônicas.
Representou a localização dos elétrons em um átomo através de figuras, o símbolo de 
Lewis.
Escrevemos o símbolo do elemento.
Adicionamos 1 ponto para cada elétron disponível para a ligação.
Geralmente colocamos os elétrons nos quatro lados de um quadrado ao redor do
símbolo do elemento, ou seja, são 4 lados que podem acomodar 1 par de elétrons.
Símbolo de Lewis
Ba• • O• •• •
••
••O••
••
••
Ba
2+ 2-
Mg• •
Cl• ••
••
••
Cl• ••
•• ••
••Cl••
••
••
Mg
2+ -2
BaO
MgCl2
•
Regra do octeto e símbolo de Lewis